Tratamento do lodo com Pleurotus sajor-caju

A mistura com composição de lodo e bagaço na proporção de 1:2 permaneceu incubada por até 60 dias a 28°C. Essa mistura antes do tratamento foi caracterizada com pH 4,2, condutividade elétrica de 1029 µS, umidade de 68,81%, relação de carbono e nitrogênio igual a 27 e CTC de 300 mmolc/kg. Após a incubação da mistura por 60 dias com P. sajor-caju, observou-se o aumento do pH para 6,8 e da CTC para 410 mmolc/kg e a redução de algumas características como a condutividade elétrica para 697 µS, umidade para 67,57% e relação C/N para 18 (Tabela 7).

Tabela 7 - Caracterização química da mistura 1: 2 (lodo/bagaço) antes e após

incubação com P. sajor-caju por 60 dias

Determinações dias de incubação

0 60 pH em CaCl2 0,01 M 4,20 6,80 CE µS 1029,00 697,00 Umidade total % 68,81 67,57 Carbono orgânico % 40,41 46,38 Nitrogênio total % 1,48 2,59 Relação C/N 27,00 18,00 P (P2O5) total % 0,18 0,34 K (K2O) total % 0,88 0,20 Ca total % 0,79 1,05 Mg total % 0,15 0,19 S total % 0,15 0,22 Cu total mg/kg 6,00 19,00 Mn total mg/kg 392,00 278,00 Zn total mg/kg 40,00 52,00 Fe total mg/kg 6029,00 4373,00 B total mg/kg 6,00 2,00 Na total mg/kg 337,00 219,00 CTC mmolc/kg 300,00 410,00

*0= antes do tratamento; 60= após tratamento

A determinação do pH, em amostras agronômicas, como solos, resíduos e fertilizantes, é importante, pois é um indicador de suas condições químicas. A acidez (ou alcalinidade) interfere na forma como os elementos químicos essenciais ao desenvolvimento vegetal estão disponíveis favorecendo ou não sua liberação para uso pelas plantas (ABREU et al., 2009). Por exemplo, a elevação de uma unidade do pH no solo, reduz 100 vezes a solubilidade de Zn, 100 vezes a concentração de Mg2+, 100 vezes a de Fe2+ e 1000 vezes a de Fe3+.

A matéria orgânica tem importante papel na capacidade de troca de cátions (CTC) principalmente nos horizontes mais superficiais ricos em húmus. Os sais solúveis ocorrem em quantidades variáveis no solo. Em condições de clima árido e semi-árido, por exemplo, quando a disponibilidade de água no solo é menor que a evaporação, pode haver acúmulo de sais. Seu excesso prejudica a germinação, o desenvolvimento dos vegetais, pois exige da planta um gasto maior de energia para

absorção de água no solo, o que prejudica seus processos metabólicos (ABREU et al., 2009). A medição da condutividade elétrica, estima a quantidade total de sais presentes no extrato (fertilizante-água ou resíduo-água), levando em consideração que a resistência para a passagem de corrente elétrica diminui com o aumento da concentração de sais (RAIJ et al., 2001).

Segundo Andreoli, Lara e Fernandes (2001) um composto para ser aplicado ao solo após a maturação (fase final da compostagem), ele deve apresentar uma relação C/N inferior a 20. Caso contrário, se aplicado ao solo há o risco dos microrganismos imobilizarem o nitrogênio do solo, podendo assim faltar o nitrogênio para as plantas.

Na Tabela 8 estão apresentados os valores da concentração dos elementos químicos quantificados por ICP-OES antes e após o tratamento com P. sajor-caju.

A concentração de Al na mistura tratada após 60 dias com P. sajor-caju foi menor comparada a amostra inicial antes do tratamento, apresentando redução de 45% (significativa P<0,01) (Tabela 8). Os dados sugerem que o fungo P. sajor-caju atuou na redução de sua concentração de alguma maneira, podendo ter transformado e/ou mineralizado deixando-o na forma de Al indisponível por meio do mecanismo de produção das enzimas.

Uma interessante classificação de qualidade do composto e de seus conteúdos de metais pesados e dos limites a serem aplicados no solo foi proposta por Genevini et al. (1997), que analisaram trinta compostos produzidos com diferentes matérias primas e organizaram uma classificação de acordo com leis e normas estipuladas por países europeus. As classes de composto foram definidas como: qualidade muito alta, qualidade alta, presença de contaminantes e qualidade baixa. O material tratado com P. sajor-caju segundo Genevini et al. (1997) foi classificado como de muito alta qualidade, pois os teores dos elementos químicos avaliados estão todos abaixo do limite recomendado (Tabela 8).

Tabela 8 – Concentração pseudo-totais dos elementos químicos em mg/kg obtidos

por ICP-OES presentes na mistura 1: 2 (lodo/bagaço) antes e após o tratamento com P. sajor-caju

Elementos Tempo de incubação

químicos 0 60 Limite(2) mg/kg mg/kg mg/kg Al 28077,57 12646,29** - B < 0,005(1) _{< 0,005}(1) _- Ba 67,70 44,97 - Ca 3311,51 3366,87 - Cd 1,46 0,65 <1,0 Co 3,37 2,19 - Cr 12,57 20,27 <70 Cu 11,43 16,39 <100 Fe 12058,85 7660,73 - K 4756,36 5680,58 - Mg 1515,97 1149,55 - Mn 570,41 419,22 - Mo 0,75 < 0,002(1) _- Na 1310,61 < 0,1(1) _- Ni 4,59 6,88 <30 P 1113,08 1610,18 - Pb 3,13 4,92 <100 S 1386,35 1786,72 - Si 398,97 177,69 - Zn 41,50 54,39 <200

Significativo **(P<0,01) Teste de Bonferroni; 0= antes do tratamento; 60= após tratamento

(1)_{LD=limite de detecção do método}

Os resultados de atividade enzimática estão apresentados na Figura 9, ocorreu produção das enzimas lacase e peroxidase na mistura de 1:2 apenas aos 12 dias de incubação com P. sajor-caju (Figura 9 a e b). A enzima MnP apresentou início da atividade enzimática aos 12 dias, aumentando aos 24 dias e reduzindo aos 48 dias (Figura 9c).

Os dados de atividade enzimática demostram que até 48 dias de incubação com P. sajor-caju ocorreu produção de enzimas, ou seja, o fungo estava ativo na degradação, mineralização e/ou transformação de compostos, após esse período, não foi observada atividade enzimática (Figura 9). O material permaneceu incubado por até 60 dias, tempo mínimo indicado para estabilização da matéria orgânica e maturação do composto segundo recomendações de Kiehl (2012).

Figura 9 - Atividade enzimática da lacase (a); peroxidase (b) e manganês

peroxidase (c) da mistura de 1: 2 (lodo/bagaço) em cinco tempos de incubação (0, 12, 24, 48 e 60 dias) com P. sajor-caju

Alguns elementos químicos são essenciais para o metabolismo de Pleurotus spp., para ocorrer a síntese de determinada enzima, alguns desses elementos, participam na ativação enzimática e na localização em sítios ativos, pois atuam como moduladores de enzimas, por isso as enzimas lacase e MnP foram produzidas em momentos diferentes durante o tratamento, possivelmente devido a presença de um elemento químico especifico ou em concentrações diferentes (STAJIC et al., 2013).

A alta atividade da MnP sugere a presença de elementos como o Cu e Mn no material, pois esses estão no processo de degradação da lignina, o Mn integra os ciclo de reações da manganês peroxidase (MnP) e o Cu atua como cofator no centro catalítico da lacase (BALDRIAN; GABRIEL, 2002; BALDRIAN, 2003).